在剛剛過(guò)去的6月，位于廣州中新知識城的廣州粵芯半導體技術有限公司（下稱“粵芯半導體”）傳來令人振奮的消息：6月15日粵芯半導體生産線啓動投片（即按照集成(chéng)電路設計版圖開(kāi)始制造的過(guò)程）試産。截至目前，生産線調試已經(jīng)完成(chéng)，首批樣品已經(jīng)出貨，良率達到預期目标。
“這(zhè)标志着9月‘廣州芯’誕生，已進(jìn)入最後(hòu)沖刺階段。”粵芯半導體負責人表示。事(shì)實上，從2017年12月中新知識城設立以來，項目的建設已經(jīng)刷新“黃埔速度”甚至“廣州速度”，粵芯半導體以虛拟IDM（Virtual IDM）爲營運策略的12英寸芯片廠落戶廣州，更是“一石激起(qǐ)千層浪”，爲廣州半導體産業吹響集結号。
以芯片設計掌握物聯網發(fā)展“話事(shì)權”
作爲同樣位于中新知識城的安凱（廣州）微電子技術有限公司（下稱“安凱微電子”）的董事(shì)長(cháng)兼總裁胡勝發(fā)2001年將(jiāng)安凱微電子“安家”在廣州開(kāi)發(fā)區，在此期間他見證了廣州半導體産業的發(fā)展曆程。
“毫不誇張地說，安凱微電子是國(guó)内最早一批開(kāi)展芯片設計的企業。”作爲國(guó)内該領域“第一個吃螃蟹的人”，胡勝發(fā)帶領着剛起(qǐ)步的安凱微電子接連克服融資難題、人才匮乏的問題，幾年時間裡(lǐ)，從一家新興的芯片設計公司，發(fā)展成(chéng)爲國(guó)内多媒體應用處理器芯片最主要的提供商之一，各類芯片設計方案廣泛應用于當時手機、MP3／MP4數碼播放器等設備。
但實際上，當時安凱微電子的發(fā)展前景并不樂觀。“設計一顆芯片，從建立概念到研發(fā)成(chéng)功，再等到成(chéng)熟能(néng)賣，可能(néng)要兩(liǎng)三年的時間，距離真正的盈利還(hái)得等待更長(cháng)的時間。即便在這(zhè)兩(liǎng)三年裡(lǐ)研發(fā)成(chéng)功了，很快也會被那些擁有龐大資産和研發(fā)投入的大公司所超越。”胡勝發(fā)坦言，特别是随着智能(néng)手機推出，芯片功能(néng)日新月異，研發(fā)投入成(chéng)本越來越大。
“關鍵在于，芯片設計應當是整個半導體産業的‘靈魂’，面(miàn)對(duì)手機這(zhè)個已然成(chéng)熟的領域，單純的芯片設計實際上非常被動。”爲了重新掌握“話事(shì)權”，胡勝發(fā)將(jiāng)目光投向(xiàng)物聯網這(zhè)片尚待開(kāi)發(fā)的“處女地”。
“要實現萬物互聯的物聯網，芯片設計是前提。”去年，安凱微電子成(chéng)功研發(fā)設計出一款物聯網攝像機芯片，不僅全面(miàn)适配未來5G環境下H.265視頻編碼、1080P分辨率的物聯網攝像機需求，而且減少近一半傳輸視頻流量，功耗也進(jìn)一步降低，“依靠這(zhè)樣的芯片制造出的雲監控錄像機，不僅徹底解決了傳統監控設備龐大的設備空間，雲端存儲還(hái)确保了數據安全，提高了獲取便利。”
此外，安凱微電子還(hái)發(fā)揮其在多媒體應用處理器芯片的研發(fā)優勢，將(jiāng)藍牙廣播、雲監控錄像、LED照明功能(néng)集中到芯片上，設計出的全景燈泡遠銷海外市場。如今，安凱微電子已是廣州地區規模最大的芯片設計企業，2018年度産值爲2.5億元，今年一季度産值爲5000萬，2019年年産值預計能(néng)夠達到3.45億元。
去年6月20日，安凱微電子知識城産業園動工開(kāi)建，預計今年内完工并投入使用。同樣令胡勝發(fā)倍感振奮的，還(hái)有廣州半導體産業市場規模日益壯大。
“5年前，安凱微電子的主要客戶還(hái)沒(méi)有廣州企業，去年前三大客戶中有兩(liǎng)個就是廣州企業。”但另一方面(miàn)，市場觸覺敏銳的胡勝發(fā)，卻在擔憂另一件事(shì)。
胡勝發(fā)表示，2019年全球晶圓制造産能(néng)裡(lǐ)，全球前四名占83.4％，中國(guó)大陸晶圓制造總産能(néng)僅不到8％；另一方面(miàn)，2018年中國(guó)大陸涉及的芯片占全球比例16％，且正逐年提升，“國(guó)内晶圓加工、芯片封裝與測試，面(miàn)臨着越來越大的産能(néng)不足。廣州要發(fā)展半導體産業，必須要從解決晶圓加工上尋找突破。”
粵芯建設提速呼應龐大産能(néng)需求
2017年12月，粵芯半導體落戶廣州知識城，讓作爲“鄰居”的安凱微電子着實看好(hǎo)。事(shì)實上，粵芯半導體的建設，正是爲了解決本地對(duì)于晶圓加工的需求。
“快”，是粵芯半導體從開(kāi)建以來的關鍵詞：2017年12月26日奠基；2018年3月5日施工打樁，5月15日廠房主體施工，10月11日廠房封頂；2019年3月15日包括光刻機在内的首批設備搬入，6月15日開(kāi)始投片，目标9月20日正式量産……
短短1年半的時間，粵芯半導體建設不斷提速，背後(hòu)是呼應半導體市場越來越龐大的産能(néng)需求。
“如果說芯片設計是半導體産業的‘靈魂’，那麼(me)晶圓加工就是‘血肉與骨骼’，沒(méi)有芯片制造，再好(hǎo)的芯片設計也隻能(néng)停留在設計圖紙上。”廣州市半導體協會秘書長(cháng)潘雪花坦言，在整個半導體産業鏈上，解決芯片制造將(jiāng)是突破技術瓶頸的關鍵，“廣東省是芯片需求大省，但另一方面(miàn)芯片制造産能(néng)顯得尤爲不足。”
據介紹，粵芯半導體是廣州第一條12英寸芯片生産線，一期投資額約100億元，建成(chéng)後(hòu)將(jiāng)月産4萬片12英寸晶圓芯片，主要産品爲模拟芯片、功率器件、微控制器；二期投資額約188億元，月産能(néng)將(jiāng)達4萬片12英寸晶圓芯片。
“模拟芯片將(jiāng)是粵芯半導體的發(fā)展重心。”潘雪花介紹，模拟芯片能(néng)夠處理包括溫度、濕度、光學(xué)、壓電、聲電等傳感器或天線采集的各類外界自然信号，將(jiāng)其轉爲數字信号提供數字系統處理，是實現物聯網、人工智能(néng)的“敲門磚”，“不同于批量生産的存儲芯片，模拟芯片突出定制化、個性化、柔性生産，而廣州作爲珠三角乃至粵港澳大灣區的重要樞紐型城市，集聚了天然的市場需求。”
更重要的是，自粵芯半導體項目啓動之日起(qǐ)，便吸引了一大批半導體産業彙聚廣州。在粵芯項目動工的前一天，就有15家企業簽約落戶廣州開(kāi)發(fā)區集成(chéng)電路産業創新園區，包括14個産業項目和一支規模達50億元的集成(chéng)電路産業基金。
此外，在建設期間，粵芯半導體還(hái)與中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、廣東工業大學(xué)建立産學(xué)研合作關系，合力培養半導體産業發(fā)展的人才，同時已經(jīng)有近80家芯片設計、封裝測試等企業主動接觸，實際落地的就有30餘家。
“事(shì)實上，随着粵芯半導體的到來，廣州半導體産業得到了全面(miàn)激活，廣州將(jiāng)能(néng)夠以粵芯半導體爲支點，帶動上下遊産業鏈形成(chéng)全新的千億級産業集群。”潘雪花說。
“強芯”工程力争打造千億級産業集群
粵芯半導體給廣州帶來的，還(hái)有于去年成(chéng)立的廣州市半導體協會，粵芯半導體CEO陳衛擔任協會會長(cháng)。去年10月，廣州、深圳、珠海、香港和澳門五地的半導體組織聯手結盟，成(chéng)立粵港澳大灣區半導體産業聯盟，陳衛同樣擔任聯盟首任理事(shì)長(cháng)。
“廣州能(néng)在半導體産業發(fā)揮如此大的影響力，這(zhè)放在幾年前是完全不敢想象的。”潘雪花坦言。放眼全國(guó)，上海、無錫、武漢、南京、西安、蘇州是國(guó)内半導體産業基礎較好(hǎo)的城市。其中，上海作爲半導體産業鏈最完整的地區，擁有中芯國(guó)際、華虹宏力、中微半導體和華大半導體等多家龍頭企業；無錫作爲國(guó)家南方微電子工業基地，更是享有中國(guó)集成(chéng)電路産業人才“黃埔軍校”的盛譽，目前擁有半導體産業企業200多家、從業人員近5萬名。
而在粵港澳大灣區裡(lǐ)，深圳、珠海、香港、澳門在半導體領域也有多年基礎。其中，深圳擁有的芯片設計産業規模占全國(guó)的30％，在全國(guó)十大芯片設計企業中，有四家都(dōu)在深圳；珠海于2002年就初步形成(chéng)了芯片設計、制造、封裝測試、系統應用的芯片設計産業鏈，2017年芯片設計服務收入46億元；澳門大學(xué)的模拟與混合信号超大規模集成(chéng)電路國(guó)家重點實驗室，更是廣東省及澳門地區唯一的微電子國(guó)家重點實驗室。
反觀廣州，2018年全市芯片制造和電子電路制造産值162億元，18家芯片設計代表企業營業收入約10多億元。據市工信局提供的企業統計數量上，目前有60家集成(chéng)電路企業，其中35家分布在黃埔區。
“在半導體産業，廣州前期跑得很慢，但如今正在奮起(qǐ)直追。”潘雪花說。
如今廣州在物聯網芯片、模拟芯片和射頻芯片細分領域擁有自身優勢，擁有包括安凱微電子、慧智微電子、泰鬥微電子、潤芯信息技術、矽芯、高雲半導體等一批集成(chéng)電路行業細分領域優勢企業。
同時，廣州半導體産業鏈正逐步完善。以晶科電子、風華芯電、飛虹微電子等爲代表的一批封裝企業，封裝測試發(fā)展較快，尤其是晶科電子先後(hòu)進(jìn)入飛利浦、三星、創維、長(cháng)虹、TCL、海信、吉利汽車等國(guó)内外知名企業供應鏈。廣州國(guó)家現代服務業集成(chéng)電路設計産業化基地也成(chéng)爲全國(guó)十個國(guó)家級的集成(chéng)電路設計高新技術産業化基地之一，服務平台加速完善。
在扶持政策上，去年12月《廣州市加快發(fā)展集成(chéng)電路産業的若幹措施》印發(fā)實施，提出將(jiāng)組織實施“強芯”工程，將(jiāng)以“芯片制造提升工程、芯片設計躍升工程、封裝測試強鏈工程、配套産業補鏈工程、産業協同發(fā)展工程”爲驅動，到2022年，廣州市争取進(jìn)入國(guó)家集成(chéng)電路重大生産力布局規劃範圍，建成(chéng)全國(guó)集成(chéng)電路産業集聚區、人才彙聚地、創新示範區，力争打造出千億級集成(chéng)電路産業集群。
聲音：紮根終端市場需求建立差異化優勢
目前，廣州半導體和集成(chéng)電路産業發(fā)展仍落後(hòu)于周邊地區。廣州在消費電子、汽車制造特别是下一階段要發(fā)展的新能(néng)源汽車、智能(néng)網聯汽車，需要大規模使用先進(jìn)半導體産品，龐大的産業需求和終端應用市場已經(jīng)形成(chéng)，但是仍不得不大量進(jìn)口高端半導體産品。因此，廣州必須加快發(fā)展先進(jìn)半導體産業，滿足日益增長(cháng)的終端市場需求。
我們應當注意到，在全國(guó)範圍内發(fā)展起(qǐ)步較早的半導體産業強市，例如上海、南京、無錫、武漢，大多是在數字邏輯集成(chéng)電路和傳統半導體産業上積累長(cháng)期優勢。事(shì)實上，立足于全球5000多億美元的龐大半導體市場觀察，這(zhè)些僅是整個“大半導體”産業的一部分内容，不應作爲廣州發(fā)展半導體産業的重點。
結合廣州乃至粵港澳大灣區在新能(néng)源汽車、人工智能(néng)、互聯網、物聯網方面(miàn)的發(fā)展趨勢，發(fā)展模拟集成(chéng)電路、功率半導體、微機械以及各類高頻器件、傳感器制造，既能(néng)帶動先進(jìn)半導體和集成(chéng)電路全産業鏈工藝升級，同時符合當前本土産業生态和終端市場需求，應當是廣州搶占先機的主陣地。
圍繞這(zhè)個主陣地，廣州半導體産業應力争填補當前在整個半導體産業鏈和産業生态中的技術空白，包括從上遊的先進(jìn)芯片設計、芯片制成(chéng)，到中遊的先進(jìn)封裝測試，從而與當前下遊終端市場需求建立起(qǐ)完整的産業鏈閉環。在這(zhè)個基礎上，廣州半導體産業才有能(néng)力取代進(jìn)口，特别在面(miàn)向(xiàng)新能(néng)源汽車、機器人、新一代信息技術等領域，推動模拟集成(chéng)電路、先進(jìn)功率半導體、傳感器等産業集聚發(fā)展，實現先進(jìn)半導體産品國(guó)産化替代。
廣州作爲一個城市經(jīng)濟體發(fā)展半導體産業，不可能(néng)做到面(miàn)面(miàn)俱到，發(fā)展關鍵仍是紮根本地終端市場需求，以需求推動實現有“廣州特色”的半導體産業，在細分領域建立差異化發(fā)展優勢。同時，把握粵港澳大灣區建設契機，與深圳、香港、澳門、珠海等城市開(kāi)展合作，將(jiāng)大灣區打造成(chéng)先進(jìn)半導體産業新高地。
政策扶持對(duì)于高投入、周期長(cháng)、回報慢的半導體産業尤爲重要。廣州應當針對(duì)半導體産業，特别是針對(duì)芯片制造，加大扶持力度并予以政策傾斜；針對(duì)芯片設計、封裝測試等産業環節，應當動用更多科技金融、産業基金等“看得見的手”解決融資難，鼓勵更多企業參與發(fā)展。同時，半導體高端人才在全球炙手可熱，廣州一方面(miàn)既要培養出好(hǎo)苗子，也要留得住人才，更要吸引高端人才進(jìn)來，這(zhè)仍需要圍繞半導體産業特點，制定個性化人才政策。
